專利名稱：一種太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種太陽能電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)及其制作方法。
背景技術(shù)：
晶體硅太陽電池是目前主流的太陽電池，其生產(chǎn)過程依次是去損傷層制絨、擴(kuò)散、去磷硅玻璃、刻蝕周邊、PECVD沉積氮化 硅鈍化減反射膜、絲網(wǎng)印刷正反面電極、正反面電極共燒結(jié)。其中絲網(wǎng)印刷是目前主要的電極制作方法，但是絲網(wǎng)印刷細(xì)柵線很難做到100微米以下，主流設(shè)備只能做到120-150微米，這樣正面電極的遮光面積達(dá)到5-8%，制約了電池效率的進(jìn)一步提聞。專利CN100576578C給出了一種化學(xué)電鍍刻槽埋柵的電極制作方法，其細(xì)柵線寬度可降低到50微米以下，大幅度減少了正面電極的遮光面積，但是此方法工業(yè)化加工難度大,生產(chǎn)成本高。專利CN101483199A給出了一種新型電極結(jié)構(gòu)，其用O. 1-0. 17毫米直徑的導(dǎo)電金屬絲作為匯流柵線，取消了主柵線，減少了約3毫米寬度的遮光面積，可以提高太陽電池的轉(zhuǎn)換效率，但其制作方法是先采用常規(guī)絲網(wǎng)印刷工藝在電池正面印刷銀漿制作均勻分布的點狀電極，然后把金屬絲逐點焊接在該點上，但是這公共工藝過程復(fù)雜且耗費時間，將增加工業(yè)化成本。選擇性發(fā)射極(SE)技術(shù)是提高太陽電池轉(zhuǎn)換效率的有效手段，即在絲網(wǎng)印刷細(xì)柵線的下面區(qū)域制作比細(xì)柵線略寬的線狀高參雜區(qū)，德國MANZ公司提出了在磷硅玻璃上激光摻雜的方法，該方法是在高方阻淺擴(kuò)散后有磷硅玻璃的硅片上用激光在需要制作電極的位置熔化磷硅玻璃及臨近硅層，使磷硅玻璃中的磷原子再次進(jìn)入硅片，形成選擇性高摻雜區(qū)，這種方法的缺點是激光摻雜所需的時間太長，工藝成本高；美國Innovalight公司提出了納米娃墨摻雜技術(shù),該方法是制絨后擴(kuò)散前,在目標(biāo)選擇性發(fā)射極區(qū)域印刷高摻雜N型納米硅墨，然后進(jìn)行高方阻淺擴(kuò)散，這樣在印刷了納米硅墨的區(qū)域形成了選擇性高摻雜區(qū)，昂貴的硅墨大大增加了工藝成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第一目的在于提供一種太陽能電池選擇性發(fā)射電極的制作方法，不僅可以提高太陽電池轉(zhuǎn)換效率，而且生產(chǎn)成本更低。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種太陽電池選擇性發(fā)射電極的制作方法，包括選擇性高摻雜區(qū)制作步驟，用選擇性摻雜方法在硅片上制作多個點狀選擇性高摻雜區(qū)，所述選擇性高摻雜區(qū)呈直徑O. 08-0. 2毫米的圓點，各個所述點狀選擇性高摻雜區(qū)分布在多條相互平行的直線上，相鄰兩條所述直線的間距為1-3毫米，位于同一直線上相鄰的兩個所述選擇性高摻雜區(qū)間距為O. 5-2毫米；
粘接步驟，用絲網(wǎng)印刷方法將銀漿印在所述選擇性高摻雜區(qū)內(nèi)，然后將金屬絲粘在各條直線上的銀漿點上形成細(xì)柵線，所述銀漿點的直徑為O. 05-0. 15毫米；烘干步驟，將粘接好金屬絲的硅片在200°C到400°C的溫度條件下進(jìn)行烘干；燒結(jié)步驟，將烘干后的硅片在700°C到900°C的溫度條件下進(jìn)行燒結(jié)，使銀漿與硅片之間形成良好的歐姆接觸，同時，使銀漿與金屬絲燒結(jié)成完整導(dǎo)體?？蛇x的，所述選擇性摻雜方法包括磷硅玻璃激光選擇性摻雜方法、納米硅墨選擇性高摻雜方法、或者其他已有的選擇性 摻雜方法。優(yōu)選的，所述燒結(jié)步驟，可同時將背電極與正面電極燒結(jié)在一起。本發(fā)明的第二目的在于提供一種可使得太陽電池轉(zhuǎn)換效率更高的太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下一種太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)，包括硅片、銀漿和金屬絲，所述硅片與金屬絲之間通過銀衆(zhòng)粘接在一起。優(yōu)選的，在所述金屬絲的一端或兩端設(shè)置有電極引出段，所述電極引出段伸出硅片上表面邊緣以引出該正面電極。優(yōu)選的，所述金屬絲直徑為O. 02至O. 15毫米?？蛇x的，所述硅片為單晶硅片或多晶硅片。可選的，所述金屬絲為銀絲、銅絲、鍍銀銅絲或者合金絲。本發(fā)明的選擇性高摻雜區(qū)為點狀，與常規(guī)線狀選擇性高摻雜區(qū)相比，大大減小了需要摻雜的面積，當(dāng)然減少了激光摻雜所需要的時間或者納米硅墨摻雜所需要的昂貴的硅墨，降低了太陽電池制作的成本；同時，金屬絲通過銀漿與硅片形成選擇性點接觸電極，完成了點與點的連接，一方面大大減小了電極區(qū)域的面積，有效降低了電池表面復(fù)合，提高了開路電壓和短路電流；另一方面，連接點與點的金屬絲處于懸空狀態(tài)，其下面區(qū)域散射光可以照到，另外金屬絲圓柱狀高反射表面會反射部分太陽光進(jìn)入硅片，從而減小了正面電極對于光線的遮擋，增加了光的注入，進(jìn)一步提高了太陽電池轉(zhuǎn)換效率。


此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定，在附圖中圖I為本發(fā)明實施例I提供的一種太陽能電池選擇性發(fā)射電極的制作方法的流程示意圖；圖2為本發(fā)明一種太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為本發(fā)明一種太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)的局部示意圖。圖中標(biāo)記I、硅片2、選擇性高摻雜區(qū)3、銀漿點4、金屬絲
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖以及具體實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對本發(fā)明的限定。實施例I圖I為本實施例提供的一種太陽能電池選擇性發(fā)射電極的制作方法的流程示意圖，圖2為本發(fā)明一種太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)的示意圖；圖3為本發(fā)明一種太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)的局部示意圖。參見圖所示，該方法主要包括以下步驟選擇性高摻雜區(qū)制作步驟，用磷硅玻璃激光選擇性摻雜方法、納米硅墨選擇性高摻雜方法或者其它已有的選擇性摻雜方法在硅片I上制作多個點狀選擇性高摻雜區(qū)2，所述選擇性高摻雜區(qū)2呈直徑O. 08-0. 2毫米的圓點， 各個所述點狀選擇性高摻雜區(qū)2分布在多條相互平行的直線上，相鄰兩條所述直線的間距為1-3毫米，位于同一直線上相鄰的兩個所述選擇性高摻雜區(qū)間距為O. 5-2毫米；粘接步驟，用絲網(wǎng)印刷方法將銀漿印在所述選擇性高摻雜區(qū)2內(nèi)，然后將金屬絲4粘在各條直線上的銀漿點3上形成細(xì)柵線，所述銀漿點3的直徑為O. 05-0. 15毫米；烘干步驟，將粘接好金屬絲4的硅片I在200°C到400°C的溫度條件下進(jìn)行烘干；燒結(jié)步驟，將烘干后的硅片I在700°C到900°C的溫度條件下進(jìn)行燒結(jié)，使銀漿與硅片之間形成良好的歐姆接觸，同時，使銀漿與金屬絲燒結(jié)成完整導(dǎo)體，當(dāng)然該步驟還可同時將背電極與正面電極燒結(jié)在一起。實施例2如圖2和3所示，本實施例公開了一種太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)，包括硅片I、銀漿點3和金屬絲4，所述硅片I與金屬絲4之間通過銀漿點3粘接在一起。在所述金屬絲4的一端或兩端設(shè)置有電極引出段，所述電極引出段伸出硅片上表面邊緣以引出該正面電極。金屬絲4直徑為O. 02至O. 15毫米。硅片為單晶硅片或多晶硅片。所述金屬絲為銀絲、銅絲、鍍銀銅絲或者合金絲。如圖2所示，在金屬絲4方向上各個銀漿點3間距為O. 5-2毫米，各金屬絲4的間距離為1-3毫米。本發(fā)明僅僅制作點狀選擇性高摻雜區(qū)2，大大減小了摻雜的面積，從而減少了摻雜需要的時間和材料，提高了摻雜的工作效率，降低了工藝成本；同時，金屬絲4通過銀漿點3與硅片I形成選擇性點接觸電極，因而大大減小了電極區(qū)域的面積，有效降低了電池表面復(fù)合，增加了光的注入，提高了開路電壓和短路電流，從而提高了太陽電池轉(zhuǎn)換效率。以上對本發(fā)明實施所提供的技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實施例，在具體實施方式
以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種太陽電池選擇性發(fā)射電極的制作方法，其特征在于，包括 選擇性高摻雜區(qū)制作步驟，用選擇性摻雜方法在硅片上制作多個點狀選擇性高摻雜區(qū)，所述選擇性高摻雜區(qū)呈直徑0. 08-0. 2毫米的圓點，各個所述點狀選擇性高摻雜區(qū)分布在多條相互平行的直線上，相鄰兩條所述直線的間距為1-3毫米，位于同一直線上相鄰的兩個所述選擇性高摻雜區(qū)間距為0. 5-2毫米； 粘接步驟，用絲網(wǎng)印刷方法將銀漿印在所述選擇性高摻雜區(qū)內(nèi)，然后將金屬絲粘在各條直線上的銀漿點上形成細(xì)柵線，所述銀漿點的直徑為0. 05-0. 15毫米； 烘干步驟，將粘接好金屬絲的硅片在200°C到400°C的溫度條件下進(jìn)行烘干； 燒結(jié)步驟，將烘干后的硅片在700°C到900°C的溫度條件下進(jìn)行燒結(jié)，使銀漿與硅片之間形成良好的歐姆接觸，同時，使銀漿與金屬絲燒結(jié)成完整導(dǎo)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作方法，其特征在于 所述選擇性摻雜方法包括磷硅玻璃激光選擇性摻雜方法、或者納米硅墨選擇性高摻雜方法。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制作方法，其特征在于 所述燒結(jié)步驟，可同時將背電極與正面電極燒結(jié)在一起。
4.一種太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)，其特征在于 包括硅片、銀漿和金屬絲，所述硅片與金屬絲之間通過銀漿粘接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)，其特征在于 在所述金屬絲的一端或兩端設(shè)置有電極引出段，所述電極引出段伸出硅片上表面邊緣以引出該正面電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述金屬絲直徑為0. 02至0. 15毫米。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述娃片為單晶娃片或多晶娃片。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7任一項所述的太陽電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述金屬絲為銀絲、銅絲、鍍銀銅絲或者合金絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種太陽能電池選擇性發(fā)射電極結(jié)構(gòu)及其制作方法。該制作方法包括選擇性高摻雜區(qū)制作、粘接電極金屬絲、低溫烘干、高溫?zé)Y(jié)，將硅片與金屬絲通過銀漿粘接在一起。采用本發(fā)明方法與結(jié)構(gòu)，不僅可以提高太陽電池的轉(zhuǎn)換效率，而且還能降低其制作成本。
文檔編號H01L31/18GK102683477SQ201110074359
公開日2012年9月19日 申請日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者黃國保 申請人:陜西眾森電能科技有限公司